| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 3,005 |
| تعداد مقالات | 33,631 |
| تعداد مشاهده مقاله | 44,472,443 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 29,934,627 |
اثر تیمارهای تغذیه‌ای بر عملکرد کمی و کیفی گیاه دارویی سرخارگل (Echinaceae purpurea L.) | ||
| تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران | ||
| مقاله 2، دوره 39، شماره 3، مهر 1402، صفحه 315-335 اصل مقاله (1.78 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijmapr.2022.357096.3110 | ||
| نویسندگان | ||
| ژینوس هاشم‌پور1؛ سمانه اسدی صنم* 2؛ مهدی میرزا3؛ مرضیه قنبری جهرمی1 | ||
| 1دانشجوی دکترا، گروه علوم باغبانی و زراعی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| 2هیأت علمی مؤسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور / تنش های زیستی و غیر زیستی، اکو فیزیولوژی گیاهان داروئی و طرح های آماری | ||
| 3استاد، بخش تحقیقات گیاهان دارویی، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: سرخارگل (Echinaceae purpurea L.)، یکی از معروف‌ترین گونه‌های دارویی با ارزش اقتصادی زیاد در سراسر جهان است که در ایران از ریشه و اندام هوایی آن در تولید داروهای گیاهی استفاده می‌شود. بسیاری از داروهای گیاهی که به‌طور تجاری از اندام‌های هوایی سرخارگل تولید می‌شود برای افزایش سیستم ایمنی غیر اختصاصی و درمان سرماخوردگی استفاده می‌شوند. هزینه‌های زیست محیطی و بهداشتی کودهای شیمیایی منجر شده تا پژوهشگران به نیازهای غذایی گیاهان با استفاده از کودهای آلی و بیولوژیک پاسخ دهند. ازاین‌رو، این مطالعه با هدف بررسی اثر کودهای شیمیایی، آلی و بیولوژیک بر ویژگی‌های مورفولوژیک، ماده خشک شاخساره، ریشه، درصد و عملکرد اسانس گل و مجموع برگ و ساقه سرخارگل انجام شد. مواد و روش‌ها: این آزمایش براساس طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه پژوهشی مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور (مجتمع تحقیقاتی البرز) در سال زراعی 98-1397 انجام شد. تیمارها شامل شاهد (Control)، NPK (N50P25K25، N75P35K35 و N100P75K75 کیلوگرم در هکتار)، کود دامی (30، 60 و 90 تن در هکتار)، ورمی‌کمپوست (5، 10 و 15 تن در هکتار)، ترکیب‌های کودی N50P25K25 + 30 تن کود دامی در هکتار، N50P25K25 + 5 تن در هکتار ورمی‌کمپوست، کودهای زیستی G. intraradaices + Glomus mosseae، Azospirillum + Pseudomonas، Thiobacillus + ۵ تن در هکتار ورمی‌کمپوست و Thiobacillus + 250 کیلوگرم در هکتار گوگرد (S) بودند. پیش از اعمال تیمارهای کودی، آنالیز خاک انجام شد و پس از اعمال تیمارهای کودی نیز ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک تعیین گردید. تیمارها براساس نیازهای کودی گیاه و نیز نتایج آزمون خاک انتخاب شدند. صفات ارتفاع گیاه، تعداد برگ، ساقه فرعی و گل در گیاه، عمق نفوذ و حجم ریشه، ماده خشک برگ، ساقه، گل و ریشه به‌طور جداگانه، ماده خشک شاخساره (برگ+ساقه+گل) و بازده و عملکرد اسانس گل و مجموع برگ و ساقه ارزیابی شدند. در مرحله گلدهی کامل، نمونه‌ها از اندام‌های هوایی و ریشه گیاهان در همه گروه‌های تیماری برداشت شد. پس از هواخشک شدن نمونه‌ها در محیط سایه، نمونه‌ها با دستگاه کلونجر و به‌روش تقطیر با آب اسانس‌گیری شدند و درصد و عملکرد اسانس بر اساس وزن خشک محاسبه شد. نتایج: نتایج نشان داد که بیشترین ماده خشک برگ و ساقه در تیمار 15 تن در هکتار ورمی‌کمپوست بدست آمد. همچنین بیشترین ماده خشک گل و ریشه به‌ترتیب مربوط به تیمارهای 5 تن در هکتار ورمی‌کمپوست + NPK و 30 تن در هکتار کود دامی + NPK بود. بیشترین بازده اسانس گل در تیمار 30 تن در هکتار کود دامی + NPK و بیشترین بازده اسانس مجموع برگ و ساقه در مرحله گلدهی در تیمار 15 تن در هکتار ورمی‌کمپوست بدست آمد. همچنین، تیمار NPK + 30 تن در هکتار کود دامی منجر به بیشترین عملکرد اسانس گل و تیمار 15 تن در هکتار ورمی‌کمپوست موجب بیشترین عملکرد اسانس مجموع برگ و ساقه شد. در مقایسه گروهی بین تیمارهای کودی مصرفی، تنها مقایسه بین کودهای آلی (دامی در مقابل ورمی‌کمپوست) و کودهای زیستی (قارچ در مقابل باکتری) موجب افزایش معنی‌دار عملکرد اسانس گل شد. در نتایج مربوط به عملکرد اسانس مجموع برگ و ساقه، همه مقایسه‌های انجام شده بین گروه‌های تیماری تأثیر معنی‌داری را نشان دادند و تنها کود آلی (برهم‌کنش بین کود دامی در مقابل ورمی‌کمپوست) معنی‌دار نبود. بااین‌حال، بیشترین عملکرد اسانس مجموع برگ و ساقه، مربوط به کود زیستی در مقابل با کود شیمیایی و آلی بود. نتیجه‌گیری: به‌طور کلی می‌توان نتیجه‌گیری کرد که در بین تیمارهای استفاده شده، تیمار کودهای آلی در کنار کودهای شیمیایی می‌تواند در تولید پایدار این گیاه دارویی باارزش باشد. این یافته‌ها پیشنهاد می‌کند که استفاده باهم (ترکیب) کودهای بیولوژیک و آلی، می‌تواند در کشت سرخارگل به علت افزایش درصد و عملکرد اسانس مزیت باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| اسانس؛ سرخارگل (Echinaceae purpurea L.)؛ کود زیستی؛ ورمی‌کمپوست | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effects of nutritional treatments on quantitative and qualitative yield of Echinaceae purpurea L. | ||
| نویسندگان [English] | ||
| J. Hashempour1؛ S. Asadi-Sanam2؛ M. Mirza3؛ M. Ghanbari Jahromi1 | ||
| 1Ph.D. student, Department of Horticultural Sciences and Agronamy, Science and Research branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| 2Professer assistant, Research Institute of Forests and Rangelands | ||
| 3Department of Medicinal Plants Research, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education & Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and objectives: Purple coneflower (Echinacea purpurea L.) is one of the most wellknown medicinal plant species with high economic value worldwide. In Iran, this species' roots and shoots are used in herbal medicines. Many types of phytomedicine are commercially produced from Echinacea aerial portions for boosting the nonspecific immune system and treating the common cold. Environmental and health costs of chemical fertilizers have led researchers to meet plant nutritional needs using chemical, organic and biological fertilizers. The present study aimed to investigate the effects of organic and biological fertilizers on morphological traits, shoot and root dry matter, and essential oil percentage and yield in the leaves and stems of coneflower plants. Methodology: This experiment was conducted on a randomized complete block design with three replications at the Research Institute of Forests and Rangelands, Iran, in 2018-2019. Treatments included control, NPK (N50P25K25; N75P35K35 and N100P75K75 Kg.ha-1), manure (30, 60 and 90 ton.ha-1), vermicompost (5, 10, and 15 ton.ha-1), N50P25K25 fertilizer + 30 ton.ha-1 manure, N50P25K25 + 5 ton.ha-1 vermicompost, biological fertilizers including Glomus intraradaices + G. mosseae, Azospirillum + Pseudomonas, Thiobacillus + 5 ton.ha-1 vermicompost and Thiobacillus + 250 Kg.ha-1 of sulfur (S). Before applying fertilizer treatments, a soil analysis was done. After applying fertilizer treatments, the physical and chemical properties of the soil were also determined. The treatments were selected based on the fertilizer requirements of the plant as well as soil test results. Parameters such as plant height, leaf, stem, and flower numbers, root penetration depth, root volume, leaf, stem, root, and flower dry matter, leaf, stem, and flower essential oil, and essential oil yield of leaves, stems, and flowers were evaluated. At the full flowering stage, samples were taken from aerial segments of plants in all treatment groups. After shade-drying, the samples through a Clevenger-type apparatus were hydro-distillated to obtain the essential oil. The oil percentage, as well as yield, was calculated based on the dry weight. Results: The results showed that the highest leaf and stem dry matter was observed in the 15-ton.ha-1 vermicompost treatment. A 5-ton.ha-1 vermicompost treated with NPK fertilizers displayed the highest flower dry matter. On the other hand, the highest root dry matter was obtained in the treatment with 30 tons.ha-1 manure + NPK fertilizers. The highest flower essential oils yield was obtained in ton.ha-1 manure + NPK fertilizers. The highest leaf + stem oil yields were found at the flowering stage in 15 tons.ha-1 vermicompost. Also, NPK treatment + 30 tons.ha-1 of manure resulted in the highest yield of flower essential oil. 15-ton.ha-1 vermicompost treatment yielded the highest stem and leaf essential oil yield. Only the organic fertilizer group (CM vs. V5) and the biofertilizer group (GM and GI vs. T) showed an increase in flower essential oil yield compared to the other nutritional treatments. In the leaf+stem essential oil yield results, all comparisons between treatment groups showed a significant effect, except for the organic fertilizer group (CM vs. V5). Compared to the NPK group, the biofertilizer and organic fertilizer group yielded the highest leaf+stem essential oil yield. Conclusion: It was concluded that biological fertilizers treatment combined with organic fertilizers could be a suitable alternative to chemicals in the sustainable production of this valuable medicinal plant. These findings suggested that biofertilizers and organic fertilizers can benefit Echinacea purpurea cultivation because, when combined, they enhance the essential oil percentage and yield. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Biofertilizers, Echinaceae purpurea L, essential oil, vermicompost | ||
| مراجع | ||
|
- Anwar, M., Patra, D., Chand, S., Alpesh, K., Naqvi, A.A. and Khanuja, S., 2005. Effect of organic manures and inorganic fertilizer on growth, herb and oil yield, nutrient accumulation, and oil quality of French basil. Communications in soil science and plant analysis, 36: 1737-1746. - Ashnavar, M., Bahmanyar, M.A. and Akbarpour, V., 2012. Study the effect of chemical fertilizer, manure and mixure of them utilization on growth and yield of Echinacea purpurea L. National Conference of Natural Products and Medicinal Plants, Bojnord, 3-4 October, 250-255. - Attarzadeh, M., Balouchi, H., Rajaie, M., Dehnavi, M.M. and Salehi, A., 2019. Growth and nutrient content of Echinacea purpurea as affected by the combination of phosphorus with arbuscular mycorrhizal fungus and Pseudomonas florescent bacterium under different irrigation regimes. Journal of Environmental Management, 231: 182-188. - Ateia, E.M., Osman, Y.A.H. and Meawad, A.E.A.H., 2009. Effect of organic fertilization on yield and active constituents of Thymus vulgaris L. under North Sinai conditions. Research Journal of Agriculture and Biological Sciences, 5: 555-565. - Azizi, M., Lakzian, A. and Baghani, M., 2004. Study the effects of various amounts of vermicompost on growth characters and essence yield of Ocimum basilicum L. In "Proceeding of 2nd congress of medicinal plants. Shahed University, Tehran, Iran", 26 January, (in Persian with English abstract). - Barnes, J., Anderson, L.A., Gibbons, S. and Phillipson, J.D., 2005. Echinacea species (Echinacea angustifolia (DC.) Hell., Echinacea pallida (Nutt.) Nutt., Echinacea purpurea (L.) Moench): a review of their chemistry, pharmacology and clinical properties. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 57: 929-54. - Cardoso, I.M. and Kuyper, T.W., 2006. Mycorrhizas and tropical soil fertility. Agriculture, Ecosystems & Environment 116: 72-84. - Chen, C.L., Zhang, S.C. and Sung, J.M., 2008. Biomass and caffeoyl phenols production of Echinacea purpurea grown in taiwan. Experimental Agriculture, 44: 497-507. - Gouws, L.M., Botes, E., Wiese, A.J., Trenkamp, S., Torres-Jerez, I., Tang, Y., Hills, P.N., Usadel, B., Lloyd, J.R., Fernie, A.R., Kossmann, J. and van der Merwe, M.J., 2012. The plant growth promoting substance, lumichrome, mimics starch, and ethylene-associated symbiotic responses in lotus and tomato roots. Frontiers in plant science, 3: 120-120. - Guzmán-Albores, J., Montes-Molina, J., Castañón-González, J., Abud-Archila, M., Gutiérrez-Miceli, F. and Ruiz-Valdiviezo, V., 2020. Effect of different vermicompost doses and water stress conditions on plant growth and biochemical profile in medicinal plant, Moringa oleifera Lam. Journal of Environmental Biology, 41: 240-246. - Jaderlund, L., Hellman, M., Sundh, I., Bailey, M.J. and Jansson, J.K., 2008. Use of a novel nonantibiotic triple marker gene cassette to monitor high survival of Pseudomonas fluorescens SBW25 on winter wheat in the field. FEMS Microbiol Ecol, 63: 156-68. - Karsch-Völk, M., Barrett, B., Kiefer, D., Bauer, R., Ardjomand-Woelkart, K. and Linde, K., 2014. Echinacea for preventing and treating the common cold. The Cochrane database of systematic reviews, 2: CD000530-CD000530. - Khalesro, Sh. and Malekian, M., 2017. Effects of vermicompost and humic acid on morphological traits, yield, essential oil content and component in organic farming of Ajwan (Trachyspermum ammi L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 32(6): 968-980. - Khan, R.A.A., Ullah, N., Alam, S.S., Ali, A., Naz, I., Ahmad, B., Ahmad, M. and Ullah, I., 2020. Management of Ralstonia solanacearum (Smith) Wilt in Tomato using green manure of the medicinal plant Adhatoda vasica (L.) Nees. Gesunde Pflanzen, 72: 129-138. - Khorasaninejad, S., zare, F. and Hemmati, K., 2020. Effects of silicon on some phytochemical traits of purple coneflower (Echinacea purpurea L.) under salinity. Scientia Horticulturae, 264: 108954. - Luo, H.J., Wang, J.Z., Chen, J.F. and Zou, K., 2011. Docking study on chlorogenic acid as a potential H5N1 influenza A virus neuraminidase inhibitor. Medicinal Chemistry Research, 20: 554-557. - Marron, N., 2015. Agronomic and environmental effects of land application of residues in short-rotation tree plantations: a literature review. Biomass Bioenergy, 81: 378-400. - Miquel, J., Richard, H. and Sandret, F., 1976. Volatile constituents of Moroccan thyme oil. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 24: 833-835. - Mishra, B., Gyawali, B.R., Paudel, K.P., Poudyal, N.C., Simon, M.F., Dasgupta, S. and Antonious, G., 2018. Adoption of sustainable agriculture practices among farmers in Kentucky, USA. Environmental management, 62: 1060-1072. - Mohammadi, M., Sefidkon, F., Asadi-Sanam, S. and Kalatejari, S., 2021. Effects of nutritional treatments on morphological characteristics and essential oil yield of Satureja khuzistanica Jamzad. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 37(2): 193-213. - Moustakas, M., Bayçu, G., Sperdouli, I., Eroğlu, H. and Eleftheriou, E.P., 2020. Arbuscular mycorrhizal symbiosis enhances photosynthesis in the medicinal herb Salvia fruticosa by improving photosystem II photochemistry. Plants, 9: 962. - Oveysi Omran, M., Zavareh, M., Sefidkon, F., Abbaszadeh, B. and Asadi-Sanam, S., 2020. Effects of potassium and brassinosteroid on some morphophysiological characteristics and essential oil yield of Echinacea purpurea (L.) Moench under different regimens of water availability. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 36(1): 40-58. - Silva, A.d.C., Blank, A.F., Dos Santos, W.M., Prata, P.S., Alves, P.B. and Arrigoni-Blank, M.d.F., 2014. Fertilization and colors of plastic mulch affect biomass and essential oil of sweet-scented geranium. The Scientific World Journal, vol. 2014, Article ID 828259, 7p. - Sloley, B.D., Urichuk, L.J., Tywin, C., Coutts, R.T., Pang, P.K. and Shan, J.J., 2001. Comparison of chemical components and antioxidants capacity of different Echinacea species. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 53: 849-57. - Stanisavljević, I., Stojičević, S., Veličković, D., Veljković, V. and Lazić, M., 2009. Antioxidant and antimicrobial activities of Echinacea (Echinacea purpurea L.) extracts obtained by classical and ultrasound extraction. Chinese Journal of Chemical Engineering, 17: 478-483. - Tashakorifard, E., Mohsenabadi, Gh.R., Ehteshami, S.M.R. and Asadi-Sanam, S., 2019. Effects of integrated soil fertility management on the quantitative and qualitative yield of fodder, seed and fennel (Foeniculum vulgare Mill.) essential oil. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 35(5): 774-788. - Win, T.T., Barone, G.D., Secundo, F. and Fu, P., 2018. Algal biofertilizers and plant growth stimulants for sustainable agriculture. Industrial Biotechnology, 14: 203-211. - Yagi, R., Ferreira, M.E., Cruz, M.C.P.d. and Barbosa, J.C., 2003. Organic matter fractions and soil fertility under the influence of liming, vermicompost and cattle manure. Scientia Agricola, 60: 549-557. - Zucco, M.A., Walters, S.A., Chong, S.K., Klubek, B.P. and Masabni, J.G., 2015. Effect of soil type and vermicompost applications on tomato growth. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, 4: 135-141. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 782 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 563 |
||